【摘要】：為豐富浸水路基邊坡穩(wěn)定性分析方法,針對(duì)任意形狀的滑裂面,視滑體為一個(gè)剛體,不劃分條塊,分別計(jì)算浸潤線上下的彈性壓縮勢能與剪切勢能,并考慮動(dòng)水壓力對(duì)系統(tǒng)勢能的影響,得到滑體系統(tǒng)的總勢能;然后基于最小勢能原理求得滑體虛位移,通過力與位移的關(guān)系求出滑裂面上的法向力和極限抗滑力,計(jì)算浸水路基邊坡潛在滑動(dòng)方向上抗滑力與下滑力的代數(shù)和之比得到安全系數(shù),提出了動(dòng)水壓力作用下的浸水路基邊坡最小勢能穩(wěn)定性分析方法,并開發(fā)了相應(yīng)的浸水路基邊坡穩(wěn)定性分析程序。通過算例對(duì)比驗(yàn)證及參數(shù)影響分析,結(jié)果表明:路基邊坡在浸水以后,安全系數(shù)減小,穩(wěn)定性降低;在考慮滑裂面處的剪切勢能以及動(dòng)水壓力的作用后,最小勢能法的計(jì)算結(jié)果與極限平衡法的計(jì)算結(jié)果相差在5%以內(nèi),并且隨著土體的黏聚力或內(nèi)摩擦角變化,其安全系數(shù)的變化趨勢與極限平衡法及工程實(shí)際相吻合;在臨坡水位下降的過程中,路基邊坡的安全系數(shù)先減小,并在臨坡水位下降到1/2坡高附近時(shí)達(dá)到最小值,之后又有一定的增大。該方法無需劃分條塊,計(jì)算過程簡單,不需要迭代,便于工程應(yīng)用,對(duì)完善浸水路基穩(wěn)定性分析理論及其應(yīng)用具有重要的意義。
[Abstract]:In order to enrich the stability analysis method of embankment slope, the sliding body is regarded as a rigid body, and the elastic compression potential energy and shear potential energy above and below the infiltrating line are calculated respectively for the sliding surface of arbitrary shape, and the slide body is regarded as a rigid body, which is not divided into strips. Considering the influence of hydrodynamic pressure on the potential energy of the system, the total potential energy of the sliding body system is obtained. Then, based on the principle of minimum potential energy, the virtual displacement of sliding body is obtained, and the normal force and ultimate anti-slip force on the slip surface are obtained by the relation between force and displacement. The safety coefficient is obtained by calculating the algebraic ratio of the slip resistance to the sliding force in the potential sliding direction of the subgrade slope, and a method for the analysis of the minimum potential energy stability of the embankment slope under dynamic pressure is proposed. A program for stability analysis of embankment slope is developed. The results show that the safety factor decreases and the stability decreases after subgrade slope is immersed in water. After considering the shear potential energy at the slip surface and the effect of the hydrodynamic pressure, the result of the minimum potential energy method is less than 5% different from that of the limit equilibrium method, and it varies with the cohesive force or the internal friction angle of the soil. The change trend of safety factor is consistent with the limit equilibrium method and engineering practice. The safety factor of the embankment slope decreases first and reaches the minimum value when the water level drops to 1 / 2 of the slope height, and then increases to a certain extent. This method does not need to be divided into strips, the calculation process is simple, and the iteration is not needed, so it is convenient for engineering application. It is of great significance to improve the stability analysis theory and its application of subgrade immersed in water.
【作者單位】： 江西理工大學(xué)建筑與測繪工程學(xué)院;江西省環(huán)境巖土與工程災(zāi)害控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51304084) 江西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(20151BAB206026) 江西省交通運(yùn)輸廳科技項(xiàng)目(2016C0006) 江西理工大學(xué)青年英才支持計(jì)劃項(xiàng)目(3203304667)
【分類號(hào)】：U416.15

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2367151